围岩松动圈与锚杆支护参数设计的关系.pdf

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1、江西煤炭科技2010年第1期JIANGXICOALSCIENCE＆TECHN0LOGYNO．12O1O围岩松动圈与锚鏖干支扣参数设计硇关系束宇，陈福生(江西省煤炭集团(贵州)矿业有限责任公司，贵州贵阳550000)摘要：叙述了松动圈的形成及机理，并对锚杆支护参数进行了设定。关键词：松动圈；支护；设计中图分类号：TD31文献标识码：B文章编号：1OO6—2572(2010)01-0052—02SupportingParameterDesignwithKnowledgeofRockLooseRingShuYu，ChenFusheng(Guiz

2、houMiningIndustryCo．，Ltd．，JiangxiCoalIndustryGroupCo．，Guiyang，Guizhou，550000)Abstract：Thepaperexpoundstheformationandmechanismofloosering，andsetstheparameterofboltsup—port．Keywords：loosering；support；design1松动圈的形成400mm～1500mm时，称为中松动圈，也称为中等稳定岩层；第三类：围岩松动圈大于1500mm时，称为大松动圈，巷道开

3、挖后，原始的应力平衡遭到了破坏，围岩是新的应力的作用体，若作用于岩体上的应力小于围岩体抗剪俗称为软岩层。抗扭等强度，围岩只产生弹性变形和塑性变形，围岩体不2松动圈的支护机理会产生破坏。如果作用于围岩体上的应力大于围岩体抗1)松动圈为0mm~400mm时，由于碎胀力造成的剪抗扭等强度时，围岩体的原始结构就会遭到破坏，产生围岩收敛变形较小，围岩颗粒位移基本为零，一般锚杆不位移，这种被破坏的范围称作为松动圈。根据松动圈的大起作用，喷混凝土就能起到有效作用。小，我们把它分作三类第一类：围岩松动圈为0mm~400mm时，称为小松动圈，为稳定岩层；第

4、二类：围岩松动圈为得地基承载力特征值(fa)。⋯：孬4结论变异系数：8=该土层定名为粉质粘土；土的状态一般为可塑状；中、m等压缩性土；承载力标准值一般为205kPa；土的凝聚力一统计修正系数．("1一{+)l8般为3O．1kPa，内摩擦角为1O．2。。标准值：k=，Ck一丫作者简介：谢友华(1960～)，男，江西萍乡人，毕业于郑州煤田职本层粉质粘土凝聚力(C)、内摩擦角(西)标准值分别工地质学院，现在江西煤田地质局二二六地质队从事工程地质技为：Ck=30．1kPa，=10．2。。术管理工作。5)土的承载力分析：根据上述结果，通过土工试验数

5、据，通过查表方法确定承载力基本特征值(fak)，再结合原收稿日期：2009—1O—l3编辑：叶忠群位测试，参考已有工程实践经验，确定折减系数，经修正后·52·2)当松动圈为400mm～1500mm时，围岩松动圈在艿⋯～锚杆杆体抗拉强度(单位：MPa)；发展过程中产生明显的收敛变形，围岩颗粒有了明显的位则：D=12．79mm。移，这就需要锚杆支护，此时的锚杆作主体支护，喷层只起依据计算，取整值：L一1200mm，a=700mm，D=16到面部支护和防风化作用。mm。3)当松动圈大于1500mm时，由于围岩松动圈在发中央辅助总回全长约500r

6、rl，以此数据作为锚网支护展过程中产生很强的碎胀力，围岩颗粒位移特别明显，此参数设计施工，现已使用近lO年，除在断层附近进行过组时锚杆是支护主体构件，它能与松动圈的围岩相互作用，合支护维修外，其它巷道基本完好，护修率不到2O％。形成具有较高承载能力和可缩性的组合拱。3)贵州中岭矿1l、12二斜风井(巷宽为3m，2005年施工)在施工中先后穿过宽度约为3Om～32m的断层破3松动圈的支护参数计算及支护碎带，松动圈大于1500mm，采用组合拱理论进行了锚杆1)江西省坪湖煤业的三水平至二水平新中央总回，设支护参数设计：L—N×(1．1+B／10

7、)计总长377m，断面12m，其中有200m是跟踪官山段砂式中：L——为锚杆长度；岩掘的，其岩性为灰绿色，中一粗颗粒，普氏坚固性系数为N——为岩石移动影响系数；8．5，整体性强，围岩松动圈为零，在施工过程中未打一根B——为巷道宽度；锚杆，只对该巷进行了素喷100mm混凝土，以防围岩风则L一1．68m；锚杆直径D一20mm(依据测定抗拔力化。该巷道已使用了5年余，护修率为零。和锚杆破断载荷)；2)江西省坪湖煤业的三水平至四水平中央辅助总回，取N一1．2；布置在距煤层底20m处，其巷顶有一层2m厚的细砂锚杆间排距依据a≤O．5L，取a一0．7

8、ITl岩，岩性为灰白色，颗粒细，普氏坚固性系数为4．5，整体性以L一1680mm，a=700mm，D一20mm作为锚杆设较强，在测得了围岩松动圈为700mm时，用悬吊理论进行计参数并用于ll、